机械设计千斤顶说明书Word格式文档下载.docx

1、七、手柄的设9八、底座的设10九、详细装配图12十、参考文献详细设计如下：设计内容计算及说明结果1.确定螺杆、螺母材料由于起重器的载荷Q = 38KN ，低速运行，按表 5-11【1】选取螺杆材料为 45 钢 ，并采用正火处理，由表 8-17【2】得：螺杆材料为 45 钢螺母采用:2. 螺纹相关参数的确定2.1 滑动螺旋耐磨性计算2.2 选取标准梯形螺纹：其抗拉强度为sb = 600MPa屈服强度sS = 353MPa （GB/T699-1999）螺母采用ZCu Sn 10P1 ，采用砂型铸造，由表 8-26【2】得： 其抗拉强度为 sb = 220MPa屈服强度s0.2 = 130MPa （

2、GB/T1176-1987）根据对螺纹类型和相关传动特点的比较，选择梯形螺纹梯形螺纹牙根强度高，工艺性好，对中性好计算中取f= 2.8 ，查表 5-12【1】，取 p = 20MPa ,f=0.1代入 F = 38KN计算过程 ：根据耐磨性条件，初步估算螺杆中径P = F =F=FP PApd 2 hupd 2 hHd FP2phfp式中：F作用与螺杆的轴向力，单位 NP螺纹螺距，单位 mmh螺纹工作高度，单位 mmA螺纹的承受面积，单位 mm2H螺纹高度，单位 mmu螺纹工作圈数。又有： H = fd 2h = 0.5 p 代入得到：d 0.8F，得 d 20.8mm2f p2查表 8-45

3、【2】，根据梯形螺纹的标准 GB/T5796.2-2005，取螺纹公称直径 d = 40mm ，螺距为 p = 10mm查表 8-46【2】，根据梯形螺纹的标准 GB/T5796.3-2005,得梯形螺纹其它尺寸：螺杆小径： d1 = 29mm ，螺杆螺母中径：ZCu Sn10P1选用梯形螺纹螺杆中径d 2 螺纹参数：d = 40mmp = 10mmd1 = 29mm2.3 螺母工作圈数校核：2.4 自锁性校核3螺杆的设计3.1 螺杆的强度校核d 2 = D2 = 35mm螺母大径： D = 41mm ，螺母小径： D1 = 30mm螺母高度： H = fd 2 = 2.8 35mm = 98

4、mm螺纹牙根部宽度： b = 0.65 p = 0.65 10 = 6.5mm已知螺距 p = 10mm ，根据公式u = H P ,得：u = H p = 98mm10mm = 9.8 10，满足要求。螺纹升角:y= arctan s = arctan10mm 5.19pd 2 p 35mm f0.1当量摩擦角：jv = arctan cosb = arctan cos15 5.91其中 f = 0.1 由表5 - 121 得到因此yjv ，符合自锁条件。螺杆在设计时要进行强度校核和稳定性校核（耐磨性和自锁性之前已有校核）。螺杆工作时承受轴向压力 F 和扭矩 T 的作用，其强度条件为：o =

5、（ F ）2 + 3（ T ）2 scaAWTA螺杆螺纹危险截面面积， A = pd 2 mm2 ；4 1pd 3W 抗扭截面系数，W = 1 mm3 ；TT16T螺杆所受扭矩。其中，螺杆所受转矩为：D = 41mmD1 = 30mmH = 98mmb = 6.5mmu = 9.8 10合理yjv合理，能自锁sca ss 符合强度条件3.2 螺杆的稳定性校核T = Ftg（y+j ） d 2v2= 38KN tg（5.19 + 5.91） 35 mm2= 130.5KN mmo =（ F ）2 + 3（ T ）2=（ 4 38000）2 + 3（ 130500 ）2p 2920.2 293 7

6、3.9MPa查表 5-13【1】，取螺杆许用应力s = ss = 353Mpa 88.25Mpas44得sca ss 所以，螺杆符合强度条件ul螺杆的柔度： l =i其中，u螺杆长度系数，由表5 - 141 得 u=2。l 螺杆工作长度， l = hmax + B + b + H 2 ：其中h max 为最大举重升距； B 为螺杆头部长度，B = 1.5d = 60mm ； b 为退刀槽宽度，参照普通螺纹退刀槽的参数可得， b 2 p = 2 10mm = 20mm ；H 为螺母高度；所以可得， l = hmax + B + b + H 2 = 319mm 。i 惯性半径， i =I = d1

7、 = 7.25mm 。A4ul2 319mm柔度：l = 88 ，i7.25mmpd 4螺杆危险截面惯性矩： I = 1 = 34719mm464螺杆临界载荷：p2 EIp2 206000 34719Fcr = （ml）2 =（2 319）2= 173.4KN计算安全系数：SSC Ss ，满足稳定性条件3.3 螺杆参数的确定4. 螺母的设计4.1 螺母参数设计4.2 螺母外径的强度校核S= Fcr = 173.4 = 4.56 S = 4SCF38s所以满足稳定性条件根据以上计算，可确定螺杆参数如下：d = 40mmd1 = 29mmd 2 = 35mm d3 = 27mm （退刀槽，GB/T

8、3-1997） L = 380mm D3 = 1.8d = 1.8 40mm 72mm （头部直径）已知螺纹参数：D = 41mmD1 = 30mmD2 = 35mmH = 98mm根据文献查得千斤顶经验计算公式如下：D4 = 1.8d 72mm D5 = 1.4D4 100mmb0 = H 3 32mm螺母下端悬置部分既受到拉力的作用，又受到螺纹牙上摩擦扭矩对螺母的作用。本文将拉力增大 20%30%来考虑扭矩对螺母的作用，这样个方法是一个经验性的方法，是可取的。o =1.2 1.3F 16.57Mpa 17.96MPacap（D 2 - D 2 ）D4 = 1.8d b0 = H 3 = 3

9、2mmsca sb ，满足强度条件4.3 螺母凸缘的强度校核4.3.1 挤压强度校核4.3.2 剪切强度校核4.3.3 弯曲强度校核5. 螺纹牙强度校核5.1 剪切强度校核5.2 弯曲由表5 - 131 得到：s = 50MPab螺母凸缘要分别进行挤压强度校核、剪切强度校核以及弯曲强度校核。o =4F=4 38000 10.05MPapp（D 2 - D 2 ）3.14 （1002 - 722 ）54sp = 1.5 1.7sb = 75MPa 85MPa ，sp sp ，满足挤压强度条件t=F=38000N 5.25MPapD4 b0p 72mm 由表5 - 131 得t = 35MPa ，tt，满足剪切强度条件F 1